第2章高程测量范东明ppt课件

1、第二章第二章 高程丈量高程丈量21 高程丈量概述v水准丈量是利用程度视野来丈量两点间的高水准丈量是利用程度视野来丈量两点间的高差。由于水准丈量的精度较高，所以是高程差。由于水准丈量的精度较高，所以是高程丈量中最主要的方法。丈量中最主要的方法。 v三角高程丈量是丈量两点间的程度间隔或斜三角高程丈量是丈量两点间的程度间隔或斜距和竖直角距和竖直角(即倾斜角即倾斜角)，然后利用三角公式，然后利用三角公式计算出两点间的高差。三角高程丈量普通精计算出两点间的高差。三角高程丈量普通精度较低，只是在适当的条件下才被采用。度较低，只是在适当的条件下才被采用。 高程丈量的义务是求出点的高程，即求出该点到某一基准面

2、的垂直间隔。为了建立一个全国一致的高程系统，必需确定一个一致的高程基准面，通常采用大地水准面即平均海水面作为高程基准面。解放后我国采用青岛验潮站19501956年观测结果求得的黄海平均海水面作为高程基准面。根据这个基准面得出的高程称为“1956黄海高程系。为了确定高程基准面的位置，在青岛建立了一个与验潮站相联络的水准原点，并测得其高程为72.289m。水准原点作为全国高程丈量的基准点。从1989年起，国家规定采用青岛验潮站19521979年的观测资料，计算得出的平均海水面作为新的高程基准面，称为“1985国家高程基准。根据新的高程基准面，得出青岛水准原点的高程为72.260m。 高程控制点称水

3、准点BM(Bench Mark)。标石水准点、墙脚水准点、简易标志水准点 。22 水准丈量的原理 水准丈量是利用程度视野来求得两点的高差。水准尺、水准仪读数a称为“后视读数；读数b称为“前视读数。点名(点号)：由大写英文字母、阿拉伯数字、汉字、罗马数字等组成。高程：地面点沿铅垂线方向到大地水准面的间隔，当该地面点在大地水准面之上时取正值，反之取负值。高差具有方向性，记作 ，其值可正可负。BABAABABABhHbaHHHh当两点相距较远或高差太大时，那么可分段延续进展，从图23中可得：测站、转点：转点起传送高程的作用。bahhbahbahbahABnnn22211123 水准仪和水准尺微倾式水

4、准仪自动安平水准仪数字(电子)水准仪我国的水准仪系列规范分为：DS05、DS1、DS3和DS20 水准尺：尺垫：一、微倾式水准仪的构造和运用(一) DS3微倾式水准仪的构造在普通水准丈量中运用较广的DS3型微倾式水准仪由以下三个主要部分组成：望远镜 它可以提供视野，并可读出远处水准尺上的读数。水准器 用于指示仪器或视野能否处于程度位置。基座 用于置平仪器，它支承仪器的上部并能使仪器的上部在程度方向转动。1. 望远镜 十字丝分划板 视准轴视野十字丝分划板 视准轴视野2. 水准器(1) 管水准器 又称水准管(2) 圆水准器 圆水准器的分划值，是顶盖球面上2mm弧长所对应的圆心角值，水准仪上圆水准器

5、的角值为8至15(R=0.460.86m)。(二) DS3微倾式水准仪的运用1. 安顿水准仪首先翻开三脚架，安顿三脚架要求高度适当、架头大致程度并结实稳妥，在山坡上应使三脚架的两脚在坡下一脚在坡上。然后把水准仪用中心衔接螺旋衔接到三脚架上，取水准仪时必需握住仪器的巩固部位，并确认已结实地连结在三脚架上之后才可放手。2. 仪器的粗略整平左手拇指法那么，或右手食指法那么：(1)先旋转两个脚螺旋，然后旋转第三个脚螺旋；(2)旋转两个脚螺旋时必需作相对地转动，即旋转方向应相反。(3)气泡挪动的方向一直和左手大拇指挪动的方向一致。3. 照准目的准星瞄准目镜调焦、物镜调焦使十字丝竖丝照准水准尺视差：当观测

6、时把眼睛稍作上下挪动，假设尺像与十字丝有相对的挪动，即读数有改动，这一景象叫视差。其缘由是尺像没有落在十字丝平面上。消除视差的方法是先调目镜调调焦螺旋使十字丝明晰，然后一面调理物镜调焦螺旋一面仔细察看，直到不再出现尺像和十字丝有相对挪动为止，即尺像与十字丝在同一平面上。4. 视野的准确整平粗平 精平每次读数前都需求重新使气泡符合5. 读数用十字丝中间的横丝读取水准尺的读数。从尺上可直接读出米、分米和厘米数，并估读出毫米数，所以每个读数必需有四位数。二、自动安平水准仪的构造和运用(一) 自动安平原理1. 挪动十字丝的方法2. 挪动像点的方法三、数字水准仪24 水准丈量的方法一、水准道路的方式附合

7、水准道路闭合水准道路水准支线水准网二、水准丈量的施测方法 661. 0ba661. 0h661. 0ABHH 测站测点后视读数前视读数高差高程备注AZ12.0731.5260.54750.118已知A点高程=50.118Z1Z21.6241.4070.217Z2Z31.6781.3920.286Z3Z41.5951.4020.193Z4B0.9211.5030.58250.7797.8917.2301.2430.582计算检核50.118AH661. 0ba661. 0h661. 0ABHH 测点后视读数前视读数高差高程备注A2.07350.118Z11.6241.5260.547Z21.67

8、81.4070.217Z31.5951.3920.286Z40.9211.4020.193B1.5030.58250.7797.8917.2301.2430.582计算检核三、水准丈量成果的检核(一) 测站检核1. 两次仪器高法2. 双面尺法(二) 水准道路的检核1. 附合水准道路附合水准道路的高程闭合差为：高程闭合差的大小在一定程度上反映了丈量成果的质量。2. 闭合水准道路起终HHhfhhfh3. 水准支线实际上有：普通水准丈量的允许高程闭合差为：铁道路路水准丈量的允许高程闭合差那么为：往往hh往往hhfhmmnFmmLFhh1240山地平地mmnFmmLFhh830山地平地四、闭合差的分配

9、和高程的计算当实践的高程闭合差在允许值以内时，可把闭合差分配到各测段的高差上。显然，高程丈量的误差是随水准道路的长度或测站数的添加而添加，所以分配的原那么是把闭合差以相反的符号根据各测段道路的长度或测站数按比例分配到各测段的高差上。故各测段高差的矫正数为： 或ihiLLfvihinnfv25 水准仪的检验和校正一、微倾式水准仪的检验和校正微倾式水准仪的主要轴线见图224，它们之间应满足的几何条件是：1. 圆水准器轴应平行于仪器的竖轴；2. 十字丝的横丝应垂直于仪器的竖轴；3. 水准管轴应平行于视准轴。(一) 圆水准器的检验和校正(二) 十字丝横丝的检验和校正(三) 水准管的检验和校正26 水准丈量的误差及其消减方法一、仪器误差(一) 视准轴与水准管轴不平行引起的误差(二) 调焦引起的误差(三) 水准尺的误差二、观测误差(一) 气泡居